Home / Archived For November 2013

Friday 29 November 2013

Bagaimanakah Aktivitas Bakteri Rhizobium sp Pada Tanaman Leguminosae?

Aktivitas Rhizobium sp
Bakteri-bakteri yang menimbulkan bendolan pada tanaman leguminosae yaitu bakteri bendolan, dikelompokkan dalam genus Rhizobium. Batang-batng gram negatif ini yang hidup bebas  dalam tanah, tumbuh secara anaerob ketat dengan senyawa organik sebagai nutrien. Sesuai kespesifikan hospes dan ciri-ciri khas lain dapat dibedakan beberapa spesises diantaranya R.leguminosarum, R.meliloti, R. Trifolii, R.phaseoli, R.lupini, R.japonicum. infeksi tumbuh-tumbuhan terjadi hanya pada rambut akar muda. Bakteri mnerobos masuk pada atau dekat dengan ujung rambt akar dan tumbuh sebagai pipa infeksi sampai ke dasarnya. Pipa infeksi ini yang diliputi oleh membran selulosa kemudian menerobos dinding sel muda dari epidermis dan kulit akar.

Tumbuhan menyerap Nitrogen dalam bentuk amonium (NH4+) atau nitrat (NO3-). Bakteri pemfiksasi Nitrogen akan mengubah N2 menjadi NH3 (amonia) dengan bantuan suatu kompleks enzim yang disebut nitrogenase, yang mengkatalis keseluruhan reaksi penguraian senyawa tersebut. Selanjutnya amonia mengambil ion Hidrogen dari tanah untuk membentuk Amonium (NH4+). Spesies dari bakteri tersebut hidup pada akar tumbuhan dalam hubungan simbiotik mutualistik karena bakteri menyediakan Nitrogen terfiksasi untuk tumbuhan dan tumbuhan menyediakan karbohidrat serta senyawa organik lain bagi bakteri. 

Fiksasi Nitrogen simbiotik terutama pada anggota famili legum (polong-polongan). Akar legum memiliki struktur membengkak yang disebut bintil (nodul) yang terdiri dari sel-sel tumbuhan yang mengandung bakteri pemfiksasi Nitrogen dari genus Rhizobium. Di dalam bintil, Rhizobium berbentuk bakteroid yang terkandung di dalam kantung (vesikula) pada sel akar. Dari kerjasama keduanya, terbentuk suatu molekul yang disebut leghemoglobin, yakni suatu protein yang mengandung besi (seperti Hb) yang reversibel mengikat Oksigen untuk respirasi (penghsail ATP) bakteri dalam proses fiksasi Nitrogen. Warna kemerahan pada nodul disebabkan oleh leghemoglobin. Famili tumbuhan selain legum yang diuntungkan oleh fiksasi Nitrogen simbiotik antara lain adalah pakis air Azolla yang bersimbiosis dengan sianobakteri.


Menurut Campbell et al (2003:347), pembentukan nodul (bintil) akar diawali dengan sekresi molekul flavenoid oleh akar tumbuhan yang memasuki akar Rhizobium yang hidup di sekitar akar tersebut. Secara spesifik, molekul sekret itu akan mengaktifkan suatu protein yang mengatur gen, kemudian menghidupkan dan mengaktifkan suatu kelompok gen bakteri yang disebut nod (kependekan dari nodulasi). Produk gen ini adalah enzim yang mengkatalis suatu molekul spesifik spesies yang disebut Faktor Nod yang selanjutnya disekresikan oleh bakteri dan memberikan sinyal kepada akar untuk membentuk benang infeksi yang akan dimasuki oleh Rhizobium  dan mulai membentuk organ baru yaitu bintil akar. 

Faktor Nod ini menstimulasi tumbuhan itu sendiri untuk menghasilkan bahan yang mirip dengan kitin yang kemungkinan berfungsi sebagai pengatur pertumbuhan, dalam artian pengatur pertumbuhan tumbuhan tertentu dalam perangsangan akar untuk menumbuhkan organ baru, yaitu bintil akar. Gen tumbuhan yang harus diekspresikan supaya bintil itu terbentuk adalah gen yang berfungsi dalam banyak proses perkembangan lainnya pada tumbuhan. Bendolan meriupakan proliferasi pertumbuhan. 

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Bakteri Bintil Akar Tanaman Leguminosae

      Mikroorganisme dalam Biofertilizer

Peranan keberadaan bakteri Rhizobium yang efektif pada tanaman legume. Bakteri dapat mengurangi kebutuhan nitrogen tanaman karena dapat menyuplainya. Nitrogen yang dapat bias hilang karena pencucian, denitrifikasi, terangkut saat panas. Peran bakteri terjadi saat tanaman dalam kondisi kekurangan N (proses simbiosis).

Faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan bakteri bintil akar (Rhizobium leguminosarum) diantaranya adalah sebagai berikut :
1.    Sumber makanan
Untuk pertahanan sebelum menginfeksi tanaman.
2.    Mikroorganisme lain
Terutama yang antagonis karena dapat menghalangi infeksi
3.    Lingkungan
Berpengaruh terhadap aktivitas fotosintesis untuk menyediakan kebutuhan energy bakteri.
4.    pH
yakni netral, jangan terlalu asam atau basa.
5.    Suhu
Suhu optimumnya yaitu 20-28OC. tiap organism memiliki suhu optimum yang berbeda-beda.
6.    Ketersedian air dan unsure hara untuk fotosintesis karena fotosintat yang dihasilkan oleh tumbuhan dimanfaatkan oleh bakteri.
7.    Senyawa racun yang berasal dari herbisida, fungisida di tanah, tidak disukai bakteri bintil. Dapat berpengaruh terhadap keneradaan bakteri.Sejumlah variasi enzim dihasilkan oleh mikroorganisme tanah selama metabolismenya. Kegiatan total mikroflora tanah merupakan jumlah total sejumlah kegiatan mikroorganisme yang berbeda-beda. Dalam kondisi normal, kegiatan suatu enzim yang dipilih dengan tepat dapat memberikan petunjuk mengenai kegiatan total. Reaksi tipe hidrolisis dan yang terlibat dalam oksidasi-reduksi umumnya digunakan dalam studi mengenai enzim tanah. 

 Sumber referensi terkait yang dapat anda baca: 
 (1). Peran, Fungsi, Kegunaan dan Manfaat Bakteri Rhizobium leguminosarum
(2). 7 Manfaat Bakteri Rhizobium leguminosarum

Mikroorganisme dalam Pembuatan Tempe Daun Pisang

a.    Mikroorganisme dalam pembuatanTempe
Tempe adalah salah satu makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis mikroorganisme. Mikroba yang sering dijumpai pada laru tempe adalah kapang jenis Rhizopus oligosporus, atau kapang dari jenis R. oryzae. Sedangkan pada laru murni campuran selain kapang Rhizopus oligosporus, dapat dijumpai pula kultur murni Klebsiella. Selain bakteri Klebsiella, ada beberapa jenis bakteri yang berperan pula dalam proses fermentasi tempe diantaranya adalah: Bacillus sp., Lactobacillus sp., Pediococcus sp., Streptococcus sp., dan beberapa genus bakteri yang memproduksi vitamin B12. Adanya bakteri Bacillus sp pada tempe merupakan kontaminan, sehingga hal ini tidak diinginkan.

Dalam pembuatan tempe, kapang (Rhizopus oligosporus misalnya) yang tumbuh pada kedelai dapat menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks (protein, karbohidrat, atau lemak) menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti asam amino dari protein, glukosa dari karbohidrat, dan asam lemak dari lemak sehingga mudah dicerna oleh manusia. Hifa-hifa dari Rhizobium mensekresikan zat kimia yang dapat memecah makromolekul, terutama karbohidrat menjadi glukosa yang digunakan sebagai makanan mereka. Zat-zat lain juga dirombak menjadi senyawa yang lebih sederhana, sehingga lebih mudah untuk dicerna. Untuk itu, produk tempe yang dihasilkan memiliki kandungan yang lebih mudah diserap oleh tubuh kita.Tempe yang dihasilkan ini  kaya akan serat pangan, seperti kalsium, vitamin B, dan zat besi.


Komposisi gizi pada tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah jika dibandingkan dengan kedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur.

Wednesday 20 November 2013

PERBEDAAN DAUR LITIK DAN LISOGENIK PADA VIRUS

PERBEDAAN DAUR LITIK DAN LISOGENIK PADA VIRUS

Fage dalam menginfeksi bakteri dapat menggunakan 2 cara, yaitu litik dan lisogenik. Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi, sedangkan pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah. 
  
Beberapa perbedaan daur litik dan lisogenik:
a.    Siklus/daur litik:
• Waktu relatif singkat 
• Menonaktifkan bakteri 
• Berproduksi dengan bebas tanpa terikat pada kromosom bakteri

b.      Siklus/daur lisogenik v
• Waktu relatif lama 
• Mengkominasi materi genetic bakteri dengn virus 

• Terikat pada kromosom bakteri
PENGGOLONGAN VIRUS BERDASARKAN TIPE ASAM NUKLEAT

PENGGOLONGAN VIRUS BERDASARKAN TIPE ASAM NUKLEAT

A.      Penggolongan Virus
Penggolongan Virus berdasarkan tipe Asam Nukleat yaitu :
Kelas*
Contoh penyakit
I.      dsDNA**
§  Pavovavirus

§  Adenovirus


§  Herpesvirus




·      Poxvirus

§  Papiloma (kutil manusia, kanker serviks); polioma (tumor pada hewan lertentu)
§  Penyakit saluran pernapasan; beberapa menyebabkan tumor pada hewan-hewan tertentu
§  Herpes simpleks I (luka di sekeliling mulut); herpes simpleks II (perlukaan genital); varicella zoster (cacar air (chicken pox), ruam); virus Epstein-Barr (mononukleosis, Hmfoma Burkitt)
·         Cacar (smallpox); vaccinia; cacar sapi (cov/pox)
II.  ssDNA  
(parvovirus)
·           Roseola; sebagian besar parvovirus harus mclakukan infeksi bersama-sama dengan adenovirus agar bisa tumbuh
III.  dsRNA (reovirus)
·           Diare; penyakit saluran pernapasan yang ringan
I.         ssRNA yang dapat berfungsi sebagai:
·         Picomavirus

·         Togavirus



·           Poliovirus: rhinovirus (pilek biasa); virus enterik (usus)
·           Virus rubella; virus demam kuning; virus ensefalitis
  V.    ssRNA yang berfungsi sebagai cetakan untuk mRNA
· Rhabdovirus
· Paramyxovirus
· Orthomyxovirus




·      Rabies
·      Campak
·      Virus Influenza
VI.    ssRNA yang berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis DNA (retrovirus)
Virus tumor RNA (mis: virus leukimia); HIV (virus AIDS)

*) Subkelas darr masing-masing kelas terutama berbeda dalam hal struktur  kapsid dan ada tidakaknya salubung membran

**) ds = double-standed (untai-ganda. ss = single standed (untai-tunggal)
Pengantar Virus dan Bakteri Sebagai Mikroorganisme Hidup

Pengantar Virus dan Bakteri Sebagai Mikroorganisme Hidup

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003). Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan. Enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.

Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.

Seiring dengan berkembangnya zaman ternyata mikroorganisme juga dapat digunakan dalam bioteknologi guna membantu aktivitas manusia antara lain dalam bidang industri makanan, bidang kedokteran dan pertanian. Mikroorganisme tersebut diantaranya adalah bakteri dan virus. Secara umum, bakteri dan virus mempunyai morfologi dan struktur anatomi yang berbeda.

Di dalam kehidupannya beberapa mikroorganisme seperti bakteri dan virus selalu dipengaruhi oleh lingkungannya dan untuk mempertahankan hidupnya mikroorganisme melakukan adaptasi dengan lingkungannya. Adaptasi ini dapat terjadi secara cepat serta bersifat sementara waktu dan dapat pula perubahan itu bersifat permanen sehingga mempengaruhi bentuk morfologi serta struktur anatomi dari bakteri dan virus.  Untuk mengidentifikasikan suatu mikroorganime dapat dilakukan dengan mengetahui morfologi, struktur anatomi, cara reproduksi dan bagaimana mikroorganisme tersebut dapat digunakan sebagai bioteknologi. Selain itu semua, secara tidak langsung dengan keinginan untuk mengetahui tentang hal tersebut maka sangatlah penting untuk mengetahui terlebih dahulu mengenai genetika dari bakteri dan virus tersebut.

Sunday 17 November 2013

Penggunaan Virus dalam Bioteknologi Modern dan Terapan

Pemetaan dan pengamatan genome manusia secara lengkap memberi banyak manfaat dalam penelusuran penyakit genetik. Lokasi gen yang mengalami kelainan dapat dilacak kaitannya dengan penyakit atau gangguan yang ditimbulkannya.

Setelah lokasi gen pemicu masalah diketahui, langkah selanjutnya adalah membawa gen normal pengganti gen rusak di dalam inti sel. Untuk melaksanakan tugas ini diperlukan suatu agen pembawa atau pengantar gen (gene transfer agents) yang dapat melakukannya secara efektif, tepat sasaran, dan tanpa efek samping. Dewasa ini cara untuk melakukan penggantian gen rusak yaitu dengan memanfaatkan agen virus yang telah dilemahkan, senyawa kimia organik, atau dengan cara penyuntikkan.


Penggunaan virus sebagai agen pembawa gen disebut metode viral. Metode ini memiliki keuntungan efektivitas yang tinggi. Metode ini dapat memanfaatkan sifat serangan virus pada jaringan tertentu yang khas. Sebagai contoh, retrovirus penyerang sel-sel yang membelah cepat, mungkin cocok sebagai agen pembawa gen terapeutik untuk penyakit tumor. Adenovirus penyerang sel dinding paru-paru mungkin cocok untuk mengirim duplikat gen cystic fibrosis yang dibutuhkan dalam sistem pernapasan. Metode viral cukup dapat diandalkan dari segi efektivitas. Kelemahannya adalah pembiakkanya dalam skala besar memiliki potensi bahaya yang serius. Bagaimanapun juga virus tetaplah virus yang mempunyai kemampuan mutagenik dan karakteristik yang sukar diramalkan. Selain itu, tubuh manusia juga memiliki sistem kekebalan terhadap virus sehingga dapat mengganggu proses terapi.                            
Bioteknologi Pengolahan Hasil Susu: Keju dan Yogurt Serta Manfaatnya Bagi Manusia

Bioteknologi Pengolahan Hasil Susu: Keju dan Yogurt Serta Manfaatnya Bagi Manusia

1.    Pengolahan hasil susu
Susu dapat diolah secara bioteknologi untuk menghasilkan produk-produk baru seperti keju, yoghurt, dan mentega.
a.    Keju
Dalam pembuatan keju, kelompok bakteri yang digunakan adalah bakteri asam laktat. Bakteri ini berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat menurut reaksi berikut :
C12H22O11 + H2O → 4CH3CHOHCOOH
Laktosa       air           asam laktat

Bakteri asam laktat yang biasa digunakan adalah genus Lactobacillus  dan Streptococcus.

Di dalam proses pembuatan keju , susu terlebih dahulu dipanaskan 90°C atau dipasteurisasikan sebelum kultur bakteri asam laktat diinokulasi (ditanam). Akibat aktivitas bakteri, pH menjadi turun dan mengakibatkan susu terpisah menjadi dadih padat dan cairan whey. Kemudian, enzim rennin dari lambung sapi muda ditambahkan untuk menggumpalkan dadih. Akan tetapi saaat ini enzim rennin dari sapi sudah digantikan dengan enzim buatan, yaitu kimosin.

Whey yang terbentuk dimanfaatkan sebagai makanan sapi, sedangkan dadih yang terbentuk dipanaskan pada suhu 32-42°C sambil ditambah garam. Setelah itu dadih ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Penyimpanan ini bertujuan agar mikroorganisme dan enzim bekerja untuk menhasilkan cita rasa keju.

b.   Yoghurt
Pembuatan yoghurt merupakan proses fermentasi dari gula susu (laktosa) menjadi asam laktat yang menyebabkan tekstur yoghurt menjadi kental. Biasanya yaghurt dijual dengan rasa buah, vanila, atau coklat, tapi ada juga tanpa penambahan rasa(plain).

Yoghurt dibuat dengan menambahkan bakteri yang menguntungkan ke dalam susu yang tidak dipasteurisasi (untuk mengatur keseimbangan antara bakteri dan enzim dari susu) pada suhu dan kondisi lingkungan yang dikontrol. Bakteri akan mengolah gula susu alami menjadi asam laktat. Hal itu akan meningkatkan keasaman sehingga menyebabkan protein susu menyusut menjadi masa yang padat atau kental. Peningkatan keasaman (pH 4-5) juga mencegah proliferasi (perbanyakan sel) dari bakteri patogen lainnya. Umumnya kultur yoghurt melibatkan dua atau lebih bakteri yang berbeda untuk proses fermentasi, biasanya yaitu Streptococcus salivarius dan thermophilus dan genus Lactobacillus, seperti L.acidophilus, bulgaricus, casei dan bifidus.


Karena kultur yoghurt mengandung enzim-enzim yang dapat memecah laktosa, beberapa individu yang menderita lactose intolerant dapat menikmati yoghurt tanpa efek yang merugikan. Secara nutrisi, yoghurt memang kaya akan protein dan beberapa vitamin B serta mineral penting lainnya.
Morfologi Sekaligus Ciri-Ciri Virus

Morfologi Sekaligus Ciri-Ciri Virus

Virus merupakan parasit sejati, tidak memiliki “mesin” biosintetik sendiri. Tubuhnya hanya terdiri dari selubung protein dan isi yang terdiri dari DNA saja atau RNA saja. Ketika virus dikristalkan, virus mirip benda tak hidup. Namun, jika dimasukkan ke dalam lingkungan yang cocok, virus akan hidup kembali. Sebagai parasit sejati, virus menginfeksi tumbuhan, hewan, dan manusia.

Sifat-sifat umum virus dapat diuraikan sebagai berikut :
1.    Partikel ultramikroskopik, dapat melewati filter bakteri
2.    Tidak memiliki organisasi sel biasa.
3.    Mengandung salah satu jenis asam nukleat, RNA atau DNA
4.    Tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk sintesis protein    dan asam nukleat, sehingga tergantung pada sistem sintesis sel   hospes.
5.     Berkembang biak di dalam sel hospes.

6.    Ukuran virus berbeda-beda : yang terbesar virus cacar ± 300 nm, dan yang terkecil virus penyakit kuku dan mulut ± 20 nm
PROSES: Regulasi, Sintesis dan Replikasi DNA Pada Sel Bakteri

PROSES: Regulasi, Sintesis dan Replikasi DNA Pada Sel Bakteri

·         Regulasi Replikasi DNA
Kromosom suatu bakteri yang khas ialah sebuah molekul DNA berutasan-ganda, yang mempunyai berat molekul kira-kira 2,5 x 109 Dalton (satu Dalton sama dengan massa satu atom hidrogen). Jumlah pasangan basanya kurang lebih 4 x 106. Bila kromosom tersebut ditarik secara linier dalam bentuk heliks-ganda, ukurannya akan mencapai kira-kira 1,25 mm, yaitu beberapa ratus kali lebih panjang daripada sel bakteri yang memilikinya.

a.      Replikasi mensyaratkan situs awal
Syarat pertama agar suatu DNA dapat bereplikasi ialah bahwa pada DNA tersebut terdapat situs awal replikasi. Hasil pengamatan terhadap kromosom E.coli memperlihatkan bahwa replikasi selalu dimulai dari titik awal tertentu (Cairns, 1963). Situs awal replikasi dikenal dengan istilah titik ori (singkatan dari origin of replication). Pada kromosom bakteri diketahui hanya ada satu titik ori, sedangkan pada kromosom eukariot terbukti mempunyai banyak titik ori. DNA yang tidak mempunyai titik ori tidak akan dapat bereplikasi.
b.      Replikasi memerlukan untaian ganda
Persyaratan kedua untuk dapat berlangsungnya proses replikasi ialah bahwa asam nukleat harus berada dalam bentuk untaian ganda. Hal ini telah diuraikan oleh Watson dan Crick (1953), yaitu bahwa implikasi genetik dari heliks ganda ialah memungkinkan pembentukan DNA baru secara swaproduksi (replikasi). Adanya dua untai polinukleotida serta per pasangan antiparalel antara basa-basanya akan mendukung proses replikasi, yaitu setiap untaian akan menjadi model bagi pembentukan untai pasangannya. Bukti bahwa untai ganda menjadi syarat dalam replikasi dapat dilihat pada DNA virus yang sedang bereplikasi. Virus mempunyai genom bervariasi, baik beruntai ganda maupun tunggal, tetapi pada saat bereplikasi virus selalu berada dalam keadaan untai ganda.
c.       Replikasi DNA mengikuti pola hipotesis semikonservatif
Untuk dapat terjadi proses replikasi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Watson dan Crick mengajukan suatu usulan pola replikasi DNA yang disebut pola semikonservatif. Pola konservatif mula-mula dibuktikan oleh Mathew Maselson dan Francis Stahl yang bekerja dengan E.coli yang telah menggunakan teknik radio isotop, sentrifugasi, dan spektrofotometer. Dengan pola semikonservatif ini akan terpenuhi dua hal. Pertama, fungsi pewarisan dalam replikasi satu utasan DNA. Kedua, fungsi pemeliharaan sifat, yaitu struktur DNA yang baru akan sama dengan struktur DNA sebelumnya.
d.      Sintesis DNA mempunyai arah pertumbuhan 5’ à 3’
Molekul nukleotida dalam keadaan bebas akan terbentuk nukleotida tripospat. Dalam proses sintesis DNA, dua nukleotida digabungkan satu dengan yang lainnya dengan cara merangkaikan karbon gula kelima (C5) yang mengandung fosfat dari satu nukleotida kepada karbon gula ketiga (C3) yang mengandung –OH dari nukleotida lain dan membentuk ikatan 5’-3’ fosfodieter.
e.       Replikasi berjalan secara bertahap
Dalam proses replikasi terjadi dua proses. Pertama, pelepasan heliks ganda menjadi untai tunggal dan membentuk cabang replikasi. Kedua, sintesis rantai baru dengan menggunakan untaian tunggal tersebut sebagai model. Pada situs awal replikasi, enzim DNA polimerase akan memutus pilinan heliks ganda menjadi dua untaian tunggal. Dalam proses ini akan terbentuk struktur huruf Y, titik persimpangannya disebut titik tumbuh. Replikasi bergerak berurutan dari titik tumbuh, baik pada satu arah (replikasi satu arah) atau dua arah (replikasi dua arah). Situs awal dan titik tumbuh terikat pada membran sel dan dari sinilah kedua utasan diduplikasi. Masing-masing utasan mempunyai urutan basa pada utasan-utasan DNA yang mula-mula.
f.        Sintesis DNA bersifat tidak sinambung

Utasan-utasannya direplikasi dalam bentuk segmen-segmen kecil yang disebut fragmen Okazaki, dengan arah 5’ ke 3’. Fragmen-fragmen ini kemudian digabungkan menjadi satu oleh enzim DNA ligase. Inisiasi (pengawalan) replikasi DNA membutuhkan suatu pancingan, yaitu sepotong pendek RNA yang disintesis oleh RNA polimerase dan komplementer terhadap DNA. Dengan adanya pemula ini, DNA polimerase dapat mulai mensintesis deoksiribonukleotida. Sekali pancingan mengena, DNA polimerase lalu mencerna RNA tersebut dan menggantikannya dengan DNA. Berpartisipasinya RNA sebagai pancing tampaknya ekstensif karena setiap fragmen Okazaki juga mengandung sebagian RNA sebagai pancing.
Proses Kimiawi Biosintesis Nukleotida Pada Sel Bakteri

Proses Kimiawi Biosintesis Nukleotida Pada Sel Bakteri

·         Biosintesis Nukleotida----Sebelum rantai polinukleotida DNA dapat disintesis oleh bakteri atau organisme lain, harus tersedia sekumpulan nukleotida seluler. Pada bakteri tertentu, nukleotida harus disuplai dalam medium dalam bentuk jadi. Pada bakteri lain dapat mensintesis nukleotida dari nutrien yang sederhana, seperti glukosa, ammonium sulfat, dan mineral. Perubahan nutrien sederhana menjadi nukleotida bagi sintesis DNA menyangkut sederetan reaksi yang rumit, beberapa di antaranya membutuhkan energi berupa ATP. Salah satu dari reaksi-reaksi ini ialah pembentukan bentuk teraktivasi nukleotida bagi sintesis rantai polinukleotida DNA berutasan ganda:
Nukleotida + ATP kinase à nukleotida-fosfat + ADP
Nukleotida-fosfat + ATP kinase à nukleotida-difosfat + ADP

Energi dalam bentuk ATP disediakan. Pada setiap nukleotida teraktivasi terikat dua gugusan fosfat yang berasal dari peruraian dua ATP.
Proses dan Replikasi-Replikasi DNA Pada Bakteri

Proses dan Replikasi-Replikasi DNA Pada Bakteri

·         
Sintesis perbanyakan bahan genetik seperti DNA, dilakukan melalui proses yang disebut replikasi. Replikasi dapat dikatakan merupakan reaksi kimia yang mencirikan proses kehidupan. Melalui suatu replikasi, senyawa kimia dapat membentuk dirinya untuk menghasilkan senyawa baru yang mirip dengan dirinya. Replikasi hanya terjadi pada asam nukleat, DNA atau RNA. Molekul asam nukleat yang mampu bereplikasi disebut replikon. Tidak ditemukan senyawa lain yang sintesisnya dilakukan melalui replikasi.        

Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah teratur, yaitu pada fase S daur sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR). Dengan demikian, setiap sel yang melakukan mitosis akan dihasilkan 2 sel anak yang memilki DNA lengkap sama persis dengan yang dimiliki induknya.


Komponen dan Sifat Kimiawi DNA Pada Bakteri

Komponen dan Sifat Kimiawi DNA Pada Bakteri

·         DNA Bakteri
Bakteri memiliki kekurangan unsur-unsur yang mengacu pada stuktur komplek yang terlibat dalam pemisahan kromsom-kromosom eukariota menjadi nukleid anak yang berbeda. Replikasi dari DNA bakteri dimulai pada satu titik dan bergerak ke semua arah. Dalam prosesnya, dua pita lama DNA terpisah dan digunakan sebagai model untuk mensistensiskan pita-pita baru (replikasi semikonservatif). Strukur dimana dua pita terpisah dan sintesis baru terjadi disebut sebagai percabangan replikasi. Replikasi kromosom bakteri sangat terkontrol, dan kromosom tiap sel yang tumbuh berkisar antara satu dan empat. Beberapa plasmida bakteri bias memiliki sampai 30 tiruan dalam satu sel bakteri, dan mutasi yang menyebabkan kontrol bebas dari relikasi plasmida bahkan bias menghasilkan tiruan yang lebih banyak.

Replikasi pita DNA ganda sirkular dimulai pada locus ori dan membutuhkan interaksi dengan beberapa protein. Dalam E coli, replikasi kromosom berakhir pada suatu tempat yang disebut “ter“. Dua kromosom anak terpisah, atau terpecah sebelum pembagian sel, sehingga tiap-tiap keturunan memiliki satu DNA anak. Hal ini dapat disempurnakan dengan bantuan topoisomerase atau melakukan pengkombinasian. Proses serupa yang mengacu pada replikasi DNA plasmida, kecuali pada beberpa kasus, replikasinya adalah tidak terarah.


Transposon tidak membawa informasi genetika yang dibutuhkan untuk memasangkan replikasi sendiri terhadap pembagian sel, sehingga perkembangbiakannya tergantung pada penyatuan fisiknya dengan replika bakteri. Penyatuan ini dibantu oleh kemampuan transposon untuk membentuk tiruannya sendiri, yang mungkin disisipkan dalam replika yang sama atau mungkin disatukan pada replika lainnya. Spesifisitas dari rangkaian pada bagian sisipan biasanya rendah, sehingga transposon kadang cenderung menyisip dalam sistem acak. Sebagian besar plasmida ditransfer antar sel-sel bakteri, dan penyisipan dari sebuah transposon ke dalam suatu plasmida bisa menyebabkan penyebaran dalam sebuah populasi.
Subscribe to: Posts (Atom)